ما هي المعلوماتية

[hayel99]

المعلوماتية أو علوم الحاسوب هو العلم الذي يدرس الحوسبة و معالجة البيانات و النظريات والتطبيقات التي تشكل الأساس لمكننة (أتمتة) نقل المعلومات و تشغيلها و تحويلها ، وذلك بدراسة برامج وتطبيقات (برمجيات) ومكونات (عتاد) الحاسوب.

تهتم علوم الحاسوب بداية بدراسة الأسس النظرية للحوسبة و المعلومات و تطبيقاتها في الأنظمة الحاسوبية


ينضوي تحت اسم المعلوماتية و علوم الحاسب حقول متنوعة كلها تصنف تحت العنوان العريض (علوم الحاسوب) .البعض يؤكد على الحوسبة و بعض تطبيقاتها مثل رسوميات الحاسوب في حين أن فروعا أخرى تدرس خواص مشكلة تحسيبية computational problem (مثل نظرية التعقيد الحسابي), في حين تبقى فروعا أخرى تركز على التحديات التي تطرحها تطبيقات الحوسبة . فمثلا نظرية لغة البرمجة( programming language theory) تدرس الطرق و الوسائل لوصف عملية التحسيب ، في حين تقوم البرمجة computer programming بتطبيق لغات برمجة معينة لاستخراج جواب أو حل لمشكلة تحسيبية معينة .




تاريخ

يعود تاريخ علوم الحاسوب إلى اختراع أول حاسوب رقمي حديث. فقبل العشرينات من القرن العشرين، كان مصطلح حاسوب computer يشير إلى أي أداة بشرية تقوم بعملية الحسابات. أول الباحثين الذين يمكن اعتبارهم علماء حاسوب كان كورت غودل (Kurt Gödel)، ألونزو تشرش (Alonzo Church)، وآلان تورينغ (Alan Turing)، هؤلاء الثلاثة كانوا مهتمين بمسألة الحسوبية (computability): ما هي القضايا أو الأشياء التي يمكن لآلة أن تحسبها باتباع قائمة من التعليمات مع ورقة وقلم، دون تحديد للزمن اللازم ودون أي مهارات أو بصيرة (ذكاء)؟ وكان أحد دوافع هذه الدراسات هو تطوير آلات حاسبة computing machines يمكنها إتمام الأعمال الروتينية والعرضة للخطأ البشري عند إجراء حسابات بشرية.

خلال الأربعينات، مع تطوير آلات حاسبة أكثر قوة وقدرة حسابية، تتطور مصطلح حاسوب ليشير إلى الآلات بدلا من الأشخاص الذين يقومون بالحسابات. وأصبح من الواضح أن الحواسيب يمكنها أن تقوم بأكثر من مجرد عمليات حسابية وبالتالي انتقلوا لدراسة تحسيب او التحسيب بشكل عام. بدأت المعلوماتية وعلوم الحاسب تأخذ استقلالها كفرع أكاديمي مستقل في الستينات، مع إيجاد أوائل أقسام علوم الحاسب في الجامعات وبدأت الجامعات تعطي إجازات في هذه العلوم.



أهم الفروع

يمكن تقسيم المعلوماتية إلى ثلاثة أقسام:

1. معلوماتية نظرية: يدرس اللغات الصورية، نظريات الحوسبة أو الخوارزميات و حساب التكاليف .
2. معلوماتية عملية: يدرس مهارات ترجمة اللغات الصورية و نظريات و الخوارزميات إلى تطبيقات يسهل تداولها,و التطوير المستمر لها مع ما يماشي العلوم و مجالات الحياة الأخرى.
3. المعلوماتيةالتطبيقية: وتهتم بالتطبيقات المختلفة للحاسوب في مجالات الحياة : كالتصميم والتصنيع باستخدام الحاسب ، والأنظمة الإدارية والصناعية.
4. هندسة الحاسوب: هذا الفرع يهتم بكيفية صناعة الحاسوب (عتاد الحاسوب). صناعة الحواسيب تعتمد على العديد من المجالات مثل المعلوماتية النظرية، الفيزياء، الكمياء، الالكترونيات.

يمكن تقسيم المعلوماتية أيضا بالشكل التالي :

* علم الخوارزميات و المعلوماتية النظرية: و هي تدرس الجانب النظري في المعلوماتية .
* علم التقنيات الحاسوبية: هي التحليل ، التصميم وبناء المكونات الصلبة للحواسيب .




حقول المعلوماتية
معلوماتية نظرية


الأسس الرياضية

علم التعمية Cryptography

خوارزميات لحماية البينات الخصوصية بما فيها التعمية

نظرية المخططات Graph theory

أسس بنى تخزين المعلومات و خوارزميات البحث.

منطق رياضي Mathematical logic
نظرية الأنماط Type Theory

تحليل شكلي لأنماط المعطيات, و استخدام هذه الأناماط لفهم خصائص البرمجيات, خاصة أمن البرامج و ثباتها .

نظرية الأعداد
نظرية التصنيف
هندسة رياضية حاسوبية


نظرية التحسيب

نظرية الأتمتة Automata theory
نظرية الحسوبية (معلوماتية) Computability theory
نظرية التعقيد الحسابي Computational complexity theory دراسة الحدود الأساسية للحوسبة (بالذات الزمن و سعات التخزين)
نظرية الحوسبة الكمومية



معلوماتية عملية
خوارزميات و بنى بيانات

تحليل الخوارزميات Analysis of algorithms
خوارزميات Algorithms دراسة عمليات شكلية لإنجاز التحسيب ، و مدى فعالية هذه العمليات .
بنى البيانات Data Structure تنظيم و معالجة البيانات

لغات البرمجة و المترجمات البرمجية

مترجم (برمجة) Compiler طرق برمجة البرامج الحاسوبية من لغات برمجة عالية المستوى إلى -لغات برمجة منخفضة المستوى .
مفسر (برمجة) Interpreter
لغة برمجة
لغات صورية للتعبير عن الخوارزميات .

قواعد البيانات

استخراج البيانات Data mining
دراسة خوارزميات البحث و معالجة البيانات في المستندات و قواعد البيانات; ترتبط أيضا ب استرجاع المعلومات information retrieval
قواعد بيانات علائقية Relational databases
Study of algorithms for searching and processing information in documents and databases; closely related to استرجاع المعلومات information retrieval.


أنظمة موزعة ، و متوازية ، و متواقتة

تزامن (حوسبة) Concurrency
نظرية و تطبيق التحسيب المتزامن و التفاعلي .
تشبيك حاسوبي Computer networking خوارزميات و بروتوكولات لنقل مضمون للبيانات لمسافات بعيدة مع تصحيح الأخطاء error correction
حوسبة متوازية Parallel computing حوسبة تستخدم عدة حواسب و عدة معالجات معا على التوازي
حوسبة موزعة Distributed computing

تكوين الحاسوب

معمارية أو تكوين الحاسوب Computer architecture the design, organization, optimization and verification of a computer system, mostly about CPUs and Memory subsystem
تنظيم الحاسوب Computer organization
أنظمة التشغيل

أنظمة لإدارة برامج الحاسب و بنى بياناته
هندسة برمجيات

برمجة الحاسوب Computer programming كتابة برامج باستخدام لغات برمجة
طرق صورية Formal methods طرق رياضية للوصف و الاستنتاج حول تصميم البرمجيات software designs .
هندسة برمجيات Software engineering مباديء و ممارسة تصميم ، تطوير ، و فحص البرامج .
تصميم الخوارزميات
تطوير البرمجيات Software development
هندسة عكسية Reverse Engineering



معلوماتية تطبيقية
الذكاء الاصطناعي

ذكاء اصطناعي Artificial intelligence
استنتاج مؤتمت Automated reasoning
روبوتية أو صتاعة الرجل الآلي Robotics
algorithms for controlling the behavior of robots
رؤية حاسوبية Computer vision
algorithms for extracting three dimensional objects from a two dimensional picture
تعلم آلي Machine Learning
حياة اصطناعية Artificial Life
معالجة اللغات الطبيعية/لسانيات حاسوبية

الاتصالات

صوت الحاسوب Computer audio
Algorithms and data structures for the creation, manipulation, storage, and transmission of digital audio recordings. Also important in voice recognition applications.
التشبيك الحاسوبي
Algorithms and protocols for reliably communicating data across different shared or dedicated media, often including error correction.
علم التعمية
Applies results from complexity, probability and number theory to invent and break codes.


رسوميات حاسوبية

رسوميات حاسوبية Computer graphics
خوارزميات لتوليد صور رسومية لتوليد ما هو موجود في الواقع او تمثيل المعلومات المراد تصويرها بشل مرئي .
معالجة الصور Image processing
إحساس عن بعد Remote Sensing

التفاعل الإنساني الحاسوبي

تفاعل إنساني-حاسوب
حوسبة علمية

معلوماتية حيوية
حوسبة علمية
علوم استعرافية
كيمياء حاسوبية
فيزياء حاسوبية
علوم عصبية حاسوبية
خزارزميات عددية
رياضيات رمزية Symbolic mathematics

تعليم علوم الحاسب/ تعليم المعلوماتية


مجالات متعلقة

المعلوماتية ترتبط إرتباطا وثيقا بعدد من المجالات ، وهذه المجالات تتداخل معا بشكل كبير ، ولكن توجد فروق بينها ، من هذه المجالات:

* هندسة الحاسوب هي التحليل ، التصميم وبناء المكونات الصلبة للحواسيب (عتاد الحاسوب).
* الرسوميات الحاسوبية هو مجال حوسبة المرئيات ، حيث يتم استخدام الحاسوب لبناء صور ورسومات بشكل إصطناعي ، أو لدمج او تعديل الصور المأخوذة من العالم الواقعي.
* برمجة الحاسوب أو تطوير البرمجيات يدرس كتابة البرامج للحاسوب.
* علم المعلومات هو دراسة البيانات والمعلومات ، وكيف يتم تفسيرها وتحليلها وتخزينها وإسترجاعها . وهو علم بدأ كالأساس العلمي للإتصالات وقواعد البيانات.
* تأمين المعلومات هو دراسة وبناء أنظمة معلومات آمنة ، تشمل أنظمة التشفير وحماية المعلومات.
* أنظمة المعلومات يدرس استخدام الحاسوب والحوسبة لدعم عمل المؤسسات
* هندسة البرمجيات التي تعني في تحليل ، تصميم ، بناء وإختبار البرامج . هندسة البرمجيات تشمل أساليب التطوير ، وغيرها من المجالات الأخرى.




وارجو التثبيت لاهمية الموضوع وسلامي الخاص الى رافت سدر
هايل

[$ورد$]

شكرا على جهودك اخي
وبارك الله فيك

[دارين]

كل الشكر والتقدير لك على التوضيح

أهلا بك معنا

تحيتي

[رشاد حماد]

يسلموووووو الايادي

علي الموضوع الرائع والتوضيحات الرائعة

تحياتي لك وللجميع

بالتوفيق

[Rafat Sider]

شكرا لك على هذه الجهود صديقي هايل
وبارك الله فيك
موضوع مميز ورائع
احترامي وتقديري لك

[عــــــلاء الثــــائـر]

كل الشكر والتقدير
عطاء بلا حدود
مجهود رائع ومميز هنا